Механическая память обеспечивает сохранность квантовой информации

Ключем к реализации успешных квантовых вычислений является способность защитить состояние кубита от возмущений, привносимых внешним окружением.

Ученые из лаборатории O.V. Lounasmaa при университете Aalto (Финляндия) связали сверхпроводящий квантовый бит с микрометрического размера полостью — фононным резонатором. Благодаря этому им удалось передавать информацию от кубита к резонатору и в обратном направлении.

Квантовое состояние в данном случае преобразовывалось в форму колебаний, что помогало сохранять его значительно дольше, чем позволяло время стабильности самого кубита. Таким образом, резонатор в эксперименте выполнял функцию механического запоминающего устройства для квантовой информации, что невозможно реализовать технологиями обычной компьютерной памяти, отмечает Юха Пиркаляйнен (Juha Pirkkalainen), в основу диссертации которого положена эта работа.

В данном исследовании нашли применение достижения обоих лауреатов Нобелевской премии по физике прошлого года. Состояние кубита регистрировалось используя сверхпроводящую полость, подобно тому, как измерял атомы Серж Гарош (Serge Haroche), и связывалось с механическим движением, как в экспериментах Дэвида Вайнленда (David Wineland).

В отличие от упомянутых опытов, требовавших применения громоздкого оборудования, для финского эксперимента был создан кремниевый микрочип — это сделало возможным охлаждение образца почти до абсолютного нуля и использование электромагнитных микроволн (для связи с внешним оборудованием).

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI